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Ejemplo, cómo calcular fuerzas en equilibrio y pesos suspendidos. Problemas de estática resueltos y fáciles.

Problema n° 3 de condición de equilibrio. Estática

Enunciado del ejercicio n° 3

Según el caso de la figura determinar el peso del cuerpo suspendido si la tensión de la cuerda diagonal es de 20 N.

Desarrollo

Datos:

T = 20 N

α = 45°

Fórmulas:

Condición de equilibrio (Primera ley de Newton):

∑Fx = 0

∑Fy = 0

∑MF = 0

Esquema:

Esquema del camión y la caja

Solución

Primero realizamos el diagrama de las fuerzas. Para esto elegimos la dirección y el sentido de los ejes convenientemente.

Diagrama de fuerzas

Planteamos las ecuaciones para que el sistema cumpla las condiciones de equilibrio.

En el eje X las fuerzas son:

F - Tx = 0 (1)

En el eje Y las fuerzas son:

Ty - P = 0 (2)

Por las funciones trigonométricas sabemos que:

cos α =Ty
T

Ty = T·cos α

Reemplazando en la ecuación (2):

Ty - P = 0

Despejamos la fuerza peso:

P = Ty

Reemplazamos y calculamos "P":

P = T·cos α

P = 20 N·cos 45°

P = 20 N·0,71

Resultado, el peso del cuerpo suspendido es:

P = 14,2 N

Autor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)

San Martín. Buenos Aires. Argentina.

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